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Uebung_004a10b_AX: Toggle Flip-Flop mit IE mit BUTTON_SINGLE_CLICK und INIT auf TRUE

Uebung_004a10b_AX_network

Einleitung

Diese Übung realisiert einen asynchronen Toggle-Flip-Flop (T-FF) unter Verwendung eines logiBUS-Eingangsbausteins mit dem Ereignis BUTTON_SINGLE_CLICK und einem logiBUS-Ausgangsbaustein. Der Funktionsbaustein wird initial auf TRUE gesetzt – der Ausgang ist sofort nach dem Start eingeschaltet. Ein Tastendruck auf den Eingang I1 löscht den Ausgang; ein weiterer Tastendruck schaltet ihn wieder ein (Toggle-Verhalten).

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

  • DigitalInput_CLK_I1 – Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE
  • Parameter:
    • QI = TRUE (Baustein aktiv)
    • Input = Input_I1 (Hardware-Eingangskanal)
    • InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK (Ereignis bei kurzem Tastendruck)
  • Ereignisausgang: IND (wird bei einem gültigen Tastendruck ausgelöst)

  • Funktion: Erzeugt bei einem einzelnen Tastendruck auf den physischen Eingang I1 ein Ereignis am Ausgang IND.

  • AX_T_FF – Typ: adapter::events::unidirectional::AX_T_FF_INIT

  • Parameter:
    • QI = TRUE (Baustein aktiv)
    • Q_INIT = TRUE (Anfangswert des Ausgangs)
  • Ereigniseingang: CLK (Taktsignal zum Umschalten)
  • Adapterausgang: Q (enthält sowohl das Ereignis als auch den Datenwert)

  • Funktion: Implementiert ein Toggle-Flip-Flop (T-FF). Bei jedem Ereignis am CLK-Eingang wird der interne Zustand umgeschaltet. Der initiale Zustand wird durch Q_INIT festgelegt. Der Ausgang Q gibt den aktuellen Zustand als Adapterverbindung weiter.

  • DigitalOutput_Q1 – Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA

  • Parameter:
    • QI = TRUE (Baustein aktiv)
    • Output = Output_Q1 (Hardware-Ausgangskanal)
  • Adaptereingang: OUT (nimmt den Zustand über eine Adapterverbindung entgegen)
  • Funktion: Setzt den physischen Ausgang Q1 auf den Wert, der über die Adapterverbindung ankommt.

Programmablauf und Verbindungen

  1. Startverhalten: Der Baustein AX_T_FF hat Q_INIT = TRUE. Dadurch ist der Ausgang Q unmittelbar nach dem Start aktiv. Über die Adapterverbindung AX_T_FF.Q → DigitalOutput_Q1.OUT wird der Wert an den Ausgangsbaustein weitergegeben, sodass der physische Ausgang Q1 sofort eingeschaltet ist – dies wird durch den Kommentar „am Anfang gleich mal AN !“ verdeutlicht.

  2. Toggle-Ablauf:

  3. Wenn die Taste an I1 einmal kurz gedrückt wird, erzeugt DigitalInput_CLK_I1 ein Ereignis am Ausgang IND.
  4. Dieses Ereignis wird über die Ereignisverbindung DigitalInput_CLK_I1.IND → AX_T_FF.CLK an den Takt-Eingang des T-FF weitergeleitet.
  5. Der T-FF kippt daraufhin seinen internen Zustand: Aus TRUE wird FALSE (oder umgekehrt).

  6. Der neue Zustand wird über die Adapterverbindung an den Ausgangsbaustein übertragen, der daraufhin den physischen Ausgang entsprechend setzt.

  7. Wiederholtes Drücken: Jeder weitere BUTTON_SINGLE_CLICK löst erneut ein Umschalten aus, sodass der Ausgang zwischen TRUE und FALSE hin- und herschaltet.

Verbindungsübersicht:

  • Ereignisverbindung: DigitalInput_CLK_I1.IND → AX_T_FF.CLK
  • Adapterverbindung: AX_T_FF.Q → DigitalOutput_Q1.OUT

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert den Aufbau eines Toggle-Flip-Flops mit einem initialen Zustand (TRUE). Der Eingangsbaustein reagiert ausschließlich auf einen einzelnen Tastendruck (BUTTON_SINGLE_CLICK), wodurch Prellen oder Mehrfachauslösungen vermieden werden. Der T-FF wird als vorgefertigter Adapterbaustein (AX_T_FF_INIT) verwendet, der sowohl den Umschaltmechanismus als auch die Initialisierung vereint. Die Adapterverbindung zwischen T-FF und Ausgang vereinfacht die Kopplung von Ereignis- und Datenfluss.

Nach dem Start leuchtet die Ausgangslampe Q1 sofort. Jeder Tastendruck schaltet sie um – ein einfaches und robustes Ein-/Aus-Verhalten.